基因改良后,武汉常见的狗牙根有望“征服”重度盐碱地
近日,从国家知识产权局传来消息,中科院武汉植物园有6件发明专利获授权。25日,长江日报记者了解到,其中一项名为“调控植物耐盐性的狗牙根转录因子CdWRKY50及其应用”的专利,有望通过分子育种手段,培育耐盐狗牙根新材料,让重度盐碱地重获生机。
盐碱地上的耐盐狗牙根。陈良 摄
中国是盐碱地大国,盐碱地总面积5.2亿亩,分布在西北、东北、华北及滨海地区在内的17个省区。盐碱地改良利用对保护生态环境、保障国家粮食安全等具有重要意义。
为了选育更加耐盐的植物,2017年起,中科院武汉植物园草坪草与牧草分子育种员陈良带领团队,开始了对耐盐狗牙根的研究。狗牙根草质柔软,观赏价值高,且生命力顽强,适应力强,是武汉及南方地区极常见的草坪草。“再加上狗牙根本身耐盐性不错,具有较好的基础,所以我们选择了它作为研究对象。”陈良说。
通过传统育种手段,他们选育的狗牙根,已在黄河三角洲盐碱地开展了推广应用,目前生长状态良好。然而,我国重度盐碱地面积相对较大,亟待选育高耐盐狗牙根新品种。陈良指出,传统杂交驯化耗时长、局限性大,要培育出更加耐盐的狗牙根,还是得靠基因改良。“所以我们分两步走,在开展传统研究的同时,也开启了更加精准、有效的分子育种研究。”
经过多年的研究筛选,他们鉴定到了一个参与调节狗牙根耐盐能力的新基因——CdWRKY50。“关闭”了该基因的狗牙根植株耐盐能力显著提高。这项专利为未来分子选育高耐盐狗牙根新品种提供了一个全新的基因资源,陈良感到十分欣慰。
这项专利为未来的研究或其他同行的研究,提供了一种全新的基因资源,陈良感到十分欣慰。
淫羊藿组培苗生产。 张燕君 摄
记者了解到,其他5项专利涉及中草药淫羊藿的快速繁殖、猕猴桃增产提质2个方面,分别是:一种箭叶淫羊藿叶柄组培快繁方法、一种箭叶淫羊藿种胚组培快繁方法、一种巫山淫羊藿花序组培快繁方法、一种猕猴桃结果母枝座的培育方法、一种猕猴桃的低位嫁接方法。
低位嫁接苗长势健壮。 陈美艳 摄
淫羊藿是我国常用大宗中药材,具有补肾阳、强筋骨、祛风湿、保护心脑血管、抗病毒、抑制肿瘤等功效,临床应用广泛,开发潜力巨大。但是,当前淫羊藿药材主要依靠野生资源,产业化种植还处于起步状态。淫羊藿的这三个专利,均是淫羊藿组织培养育苗技术方向,具有操作简单、繁殖率高、成本低、存活率高等优点。发明人药用植物资源学科组组长张燕君研究员介绍,这三项淫羊藿组培技术专利为淫羊藿产业规模化种苗生产提供了专业的技术,有望高效提高淫羊藿产业化种植的进程,促进我国淫羊藿产业绿色健康可持续发展。
良好的猕猴桃结果母枝。 陈美艳 摄
猕猴桃种质资源与育种学科组陈美艳介绍,2项猕猴桃专利,一项可以让猕猴桃树形成较好的结果母枝座,每年从固定的地方抽发健壮新稍,确保猕猴桃园丰产、稳产和高品质;另一项主要用于猕猴桃大树改接,将嫁接部位降低至地面以上约10厘米,用直接覆土的方式代替传统薄膜包扎,有效避免伤流对嫁接口的影响,同时规避低温冻害风险,提高嫁接成活率。
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